CN103673289B - 燃气热泵式热水器 - Google Patents

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Abstract

燃气热泵式热水器，涉及热水器技术。本发明包括燃烧器，其特征在于，在燃烧器外设置有第一换热区和第二换热区，第一换热区和第二换热区设置有换热水管，第一换热区换热水管的出水口连接第二换热区换热水管的进水口；在第一换热区设置有半导体制冷单元，其冷端和燃烧器形成热传递连接，热端和换热水管形成热传递连接；在第二换热区设置有半导体温差发电单元，其冷端和换热水管形成热传递连接；热端和燃烧器形成热传递连接；半导体温差发电单元的电能输出端连接到半导体制冷单元。本发明的热水器的效率得到极大提高，并可大大降低换热器的材料消耗量节约制造成本和运输成本，同时节约燃料，实现节能降耗的目的。

Description

燃气热泵式热水器
技术领域
本发明涉及热水器技术。
背景技术
现有燃气热水器的换热，一般采用一到二级换热器把燃烧后的高温烟气通过辐射和对流的方法使燃烧的热能把冷水加热。采用的换热器的换热面积越大，排出的烟气温度越低，热效率就越高，但现有技术均无法将排烟温度降低到环境气温，且降低排烟温度，需要加大换热面积，也就是加大材料的消耗量，加大生产成本。排烟温度高于环境温度，意味着燃烧后的热能没有完全转换为加热水的热能，导致热效率较低，如果考虑制造成本，甚至更低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有较高的热效率的热水器。
本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，燃气热泵式热水器，包括燃烧器，其特征在于，在燃烧器外设置有第一换热区和第二换热区，第一换热区和第二换热区设置有换热水管，第一换热区换热水管的出水口连接第二换热区换热水管的进水口；
在第一换热区设置有半导体制冷单元，其冷端和燃烧器形成热传递连接，热端和换热水管形成热传递连接；
在第二换热区设置有半导体温差发电单元，其低温端和换热水管形成热传递连接；高温端和燃烧器形成热传递连接。
第一换热区设置于燃烧器的烟气通道外，第二换热区设置于燃烧器的燃烧区外。
本发明利用高温换热组件烟气侧和被加热水的水管侧的温差使半导体温差发电组件产生电能，利用这个电能驱动低温换热组件中的半导体制冷组件，在低温换热组件的烟气侧和被加热水的水管侧形成热泵，半导体制冷组件的冷端连接烟气侧，热端连接水管侧。进一步降低烟气侧的温度，烟气侧的温度可远远低于环境温度，使得排烟温度可低于环境温度很多。本发明的热水器的效率得到极大提高，并可大大降低换热器的材料消耗量节约制造成本和运输成本，同时节约燃料，实现节能降耗的目的。本发明直接利用了燃气燃烧的能量实现热泵的功能和电能供应的问题，同时克服了燃气热水器需要市电供应来解决燃烧控制和排烟动力的问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
标记说明：1换热水管；2燃烧器；3导线；11半导体制冷单元的冷端；12半导体制冷单元的热端；21半导体温差发电单元的低温端；22半导体温差发电单元的高温端；30烟气出口；31燃烧器的燃气空气进口；32换热水管出水口；33换热水管进水口。
具体实施方式
参见图1。
燃气热泵式热水器，在燃烧器2外设置有第一换热区和第二换热区，第一换热区和第二换热区设置有换热水管1，第一换热区换热水管的出水口连接第二换热区换热水管的进水口；在第一换热区设置有半导体制冷单元，其冷端11和燃烧器形成热传递连接，热端12和换热水管形成热传递连接；在第二换热区设置有半导体温差发电单元，其低温端21和换热水管形成热传递连接；高温端22和燃烧器2形成热传递连接。半导体温差发电单元发出的电能通过导线3传输到半导体制冷单元。
第一换热区设置于燃烧器2的烟气通道外，第二换热区设置于燃烧器2的燃烧区外。
所述半导体温差发电单元的电能输出端还连接热水器的控制系统，作为控制系统的电源。
本发明的热水器还包括蓄电池，蓄电池与所述半导体温差发电单元的电能输出端连接。

Claims (4)

1.燃气热泵式热水器，包括燃烧器，其特征在于，在燃烧器（2）外设置有第一换热区和第二换热区，第一换热区和第二换热区设置有换热水管（1），第一换热区换热水管的出水口连接第二换热区换热水管的进水口；
在第一换热区设置有半导体制冷单元，其冷端（11）和燃烧器形成热传递连接，热端（12）和换热水管形成热传递连接；
在第二换热区设置有半导体温差发电单元，其低温端（21）和换热水管形成热传递连接；高温端（22）和燃烧器形成热传递连接；半导体温差发电单元的电能输出端连接到半导体制冷单元。
2.如权利要求1所述的燃气热泵式热水器，其特征在于，第一换热区设置于燃烧器的烟气通道外，第二换热区设置于燃烧器的燃烧区外。
3.如权利要求1所述的燃气热泵式热水器，其特征在于，所述半导体温差发电单元的电能输出端还连接热水器的控制系统，作为控制系统的电源。
4.如权利要求1所述的燃气热泵式热水器，其特征在于，还包括蓄电池，蓄电池与所述半导体温差发电单元的电能输出端连接。
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